Des chercheurs de l’Université de Houston ont mis au point un matériau révolutionnaire, un film ultrafin à base de carbone, qui pourrait considérablement accélérer les ordinateurs utilisant l’intelligence artificielle tout en réduisant leur consommation d’énergie. Cette innovation promet de répondre aux défis croissants liés à la dissipation thermique dans les centres de données.
Le fonctionnement des centres de données d’IA repose sur des milliers de serveurs équipés de puces électroniques. Pour garantir des performances optimales, ces systèmes nécessitent un refroidissement intensif, consommant ainsi d’importantes quantités d’électricité. « De nombreux centres de données d’IA utilisent de vastes systèmes de refroidissement qui consomment de grandes quantités d’électricité pour que les milliers de serveurs équipés de puces de circuits intégrés fonctionnent de manière optimale à basse température afin de maintenir une vitesse de traitement des données élevée, d’avoir un temps de réponse plus court et de prolonger la durée de vie des puces », explique Alamgir Karim, titulaire de la chaire Dow et professeur à la Fondation Welch au département de génie chimique et biomoléculaire William A. Brookshire de l’UH.
L’équipe de l’UH a créé ce film bidimensionnel léger en utilisant une méthode inspirée des travaux récents de chimistes lauréats du prix Nobel. Sa structure particulière, constituée de minuscules couches cristallines criblées de petits pores, limite considérablement la rétention de chaleur et d’électricité. Cette caractéristique permet aux signaux de circuler plus rapidement à l’intérieur des puces, sans provoquer de surchauffe.
Ce projet est le fruit des efforts combinés du professeur Alamgir Karim, de l’ancien doctorant Maninderjeet Singh, du professeur de génie civil Devin Shaffer et de la doctorante Erin Schroeder. La recherche a bénéficié du soutien financier du programme New Direction de la Petroleum Research Foundation de l’American Chemical Society.
À retenir
- Un nouveau matériau ultrafin pourrait améliorer la vitesse et l’efficacité énergétique des ordinateurs d’IA.
- Ce film à base de carbone, doté d’une structure poreuse, réduit la rétention de chaleur.
- La recherche a été menée par une équipe de l’Université de Houston et financée par l’American Chemical Society.
Contexte
La demande croissante en puissance de calcul pour l’intelligence artificielle entraîne une augmentation de la consommation d’énergie des centres de données. La dissipation thermique est un défi majeur, car la surchauffe des puces peut entraîner une diminution des performances et une réduction de leur durée de vie. Les solutions actuelles, basées sur des systèmes de refroidissement énergivores, sont coûteuses et peu durables.
Ce qui change
Ce nouveau matériau pourrait permettre de concevoir des puces plus performantes et plus économes en énergie, réduisant ainsi l’empreinte environnementale des centres de données. Une diminution de la consommation d’électricité pourrait également entraîner une baisse des coûts d’exploitation.
Prochaines étapes
Les chercheurs continueront à étudier les propriétés de ce matériau et à explorer ses applications potentielles dans d’autres domaines. Des tests supplémentaires seront nécessaires pour évaluer sa performance à long terme et sa compatibilité avec les technologies existantes.
Sources
Communiqué de presse de l’Université de Houston.
